Назначение и разновидности задвижек для трубопровода

Соединение с трубопроводом и монтаж

Присоединительные концы задвижек могут быть фланцевыми, муфтовыми или предназначенными под приварку. От этого фактора и типа трубы в системе зависит способ проведения монтажного процесса.

Подсоединение к металлическим водопроводным трубам

Монтаж задвижек в систему водоснабжения из металлических труб выполняют следующим образом:

вырезают в месте установки участок трубы, равный по длине размеру корпуса устройства;
зачищают края;
в зависимости от типа присоединения к процессу выбранной задвижки либо нарезают на краях труб резьбу, либо приваривают к ним ответные фланцы;
выполняют герметизацию мест соединения: фланцевые — уплотняют резиновыми кольцами, резьбу — льняной нитью;
фиксируют задвижку на трубопроводе: фланцы скрепляют с помощью болтов и шайб или наворачивают присоединительные патрубки на подготовленную резьбу.

Монтаж в систему из пластиковых труб

При установке задвижки на пластиковую трубу:

вырезают участок трубы нужной длины;
оба конца надевают на разогретые до 260ºС насадки сварочного аппарата;
после нагрева вставляют в них присоединительные патрубки устройства;
удерживают места соединения в неподвижном состоянии в течение нескольких минут до полного отвердевания пластика.

Особенности установки на печные трубы

Печную задвижку устанавливают на дымоход на этапе его возведения:

кладут ряд кирпичей согласно порядовке;
вырезают сверху в кирпиче углубление, совпадающее по размерам с толщиной рамки задвижки и сбоку паз для ручки;
укладывают шибер в подготовленное углубление на цементном растворе;
кладут следующий ряд кирпича.

Монтаж запорной арматуры в системах водоснабжения

Установка задвижки в магистральный трубопровод промышленного назначения проводится квалифицированными специалистами, при этом наиболее часто используется соединение элементов друг с другом с помощью фланцев. При проведении работ в водопроводной магистрали действуют, соблюдая следующие особенности установки:

Съем запорной арматуры водопровода проводят только при отсутствии рабочей жидкости в системе, при необходимости трубы в местах соединений защищают от грязи, окалины, известкового налета.
Перед монтажом запорной арматуры проверяет качество фланцев – фланцевая шайба не должна иметь трещин, царапин, выемок и прочих дефектов.
Запорная арматура водопровода размещается на строго прямолинейной части магистрали и ровных участках земной поверхности – это позволяет избежать чрезмерных напряжений в местах изгибов и перекосов, вызывающих протечки. При монтаже тяжелых узлов используется дополнительные жесткие опоры.
При эксплуатации не допускается прилагать чрезмерное усилие к маховикам, посредством которых приводятся в действие запорные заслонки – это может привести к поломкам и трещинам.
Монтаж следует проводить с обвязкой мягким стропом, избегая крепления за шток или штурвал и стараясь не повредить защитное покрытие – это приводит к преждевременной коррозии. Падение с высоты и механические удары недопустимы.

Рис. 13 Способы монтажа и настройки запорных устройств

Перед выбором запорной арматуры необходимо учитывать ее характеристики в соответствии с ГОСТ – наиболее высокими параметрами обладают стальные промышленные изделия. Для бытового использования подходят задвижные узлы для трубопроводов из цветных металлов – они имеют небольшие размеры условного прохода и доступный монтаж с помощью резьбовых муфт.

Плюсы и минусы электрозадвижек

Скажем, что хорошо, а что плохо в электроподводе к задвижке.

По функционалу электрифицированный затвор ничем не отличается от обычного ручного запорного механизма.

К преимуществам электрической регулировки можно отнести.

«Хорошо»	«Плохо»
доступность управления запорной арматурой на труднодоступных участках водопровода	невозможность установки электропривода на объектах с повышенной взрывоопасностью
возможность автоматической регулировки, открытия/закрытия	при некачественной сборке и материалах возможна разгерметизация механизма
управление вентилем на трубопроводе большого диаметра без усилий	необходимость в источнике бесперебойного питания
быстрая, но плавная регулировка напора
моментальное срабатывание запорного механизма при включении
устойчивость к коррозии
задвижка в открытом положении не препятствует прохождению потока жидкости

Соединение с трубопроводом и монтаж

На магистрали задвижки монтируются при помощи типовых фланцев с болтами или методом сварки. Сварные соединения считаются более прочными и качественными, такой способ подключения используется в трубопроводах с большим давлением, поскольку обеспечивает хорошую герметичность и снижает риск протечки.

На горизонтальных линиях водоснабжения устройства собирают маховиком вверх. На вертикальных трубопроводах они устанавливаются так, чтобы шпиндель находился в горизонтальном положении.

Подсоединение к металлическим водопроводным трубам

Монтаж задвижек на стальных трубопроводах может осуществляться двумя способами: сваркой или с помощью фланцев. Фланцевые соединения выполняют на болтах с резиновым уплотнением. Перед монтажом фасонные части и отрезки труб устанавливают таким образом, чтобы отверстия для метизов совпадали друг с другом.

Порядок выполнения операций:

подъем и установка задвижки в месте стыковки с трубопроводом;
центрирование отверстий;
установка прокладки и болтов;
затяжка соединения с помощью гаечного ключа.

Сборка запорной арматуры с помощью сварки:

установка задвижки;
центрирование отверстий по оси магистрали;
поддержка устройства и предварительная стыковка прихватками (сварка);
проверка соосности сборных единиц;
окончательная сварка соединения.

Запорные устройства устанавливают в смотровых колодцах или непосредственно в земле с предохранительными кожухами, предусматривая защитное покрытие для шпинделя и сальника задвижки. Для управления механизмом к маховику подсоединяют колонку (штанга-вилка) и выводят ее на поверхность.

Монтаж в систему из пластиковых труб

Соединение металлической запорной арматуры с полимерными трубопроводами производится с помощью буртовых втулок со свободными стальными фланцами и креплениями с резиновыми прижимными кольцами.

Работа с накидными деталями состоит из следующих этапов:

Надеваем фланцевое кольцо на пластиковую втулку.
Стыкуем трубу и втулку с помощью сварочного аппарата для полимерных труб.
Устанавливаем резиновую прокладку.
При помощи рожкового ключа соединяем крепление на задвижке и фланец трубопровода.
Болты следует затягивать крест-накрест.

Конструкция соединения с прижимным фланцем состоит из чугунного или стального фланца, резиновой уплотнительной манжеты.

Последовательность соединения:

Отрезаем трубу строго под прямым углом.
На свободный конец профиля надеваем чугунный фланец и сдвигаем его в сторону магистрали.
Надеваем резиновое прижимное кольцо. Края манжеты с большим размером должны быть вровень с фаской трубы, а длинный конец направлен в сторону фланца.
Центрируем детали.
Рукой надвигаем фланец на резиновую манжету и прижимаем до упора.
Устанавливаем болты и вручную накручиваем гайки.
Проверяем соосность элементов и гаечным ключом уплотняем соединение.

Особенности установки на печные трубы

Шибер для дымохода.

Задвижки для печных труб изготавливают прямоугольной или овальной формы. Круглые заслонки чаще используются в стандартном отопительном оборудовании, порядок установки таких приспособлений зависит от производителя и конструкции дымохода.

Задвижка для стационарных домашних печей служит для регулирования тяги в дымовом канале. Приспособление представляет собой чугунную квадратную рамку, в пазы которой устанавливается шиберная заслонка. Каркас запорного механизма монтируют в процессе кладки вытяжной трубы. Створку вставляют перед пробным розжигом печи. Для организации постоянной вентиляции топочного пространства в задвижках можно просверлить отверстие диаметром 10-15 мм.

Принцип работы

Затвор поворотный состоит из ряда таких элементов:

штурвал или рукоятка;
шток;
уплотнительных колец;
запорного диска;
корпуса.

От первоначального положения диска запорного будет зависеть уровень проходимости транспортируемой среды. Его установка может проводиться как поперек, так и вдоль оси под некоторым углом. В первом случае речь идет о полном перекрытии прохода для рабочей среды, а во втором — о беспрепятственном движении жидкости внутри системы трубопровода. Использование возможно только при условии, что давление внутри системы не превысит показатель в 2,5 МПа.

Помимо самого диска, контакту с окружающей средой подвержены и уплотнители. Именно поэтому материал, из которого они изготовлены, имеет огромное значение. Также можно встретить ряд моделей, которые позволяют производить регулировку скорости прохождения рабочей среды. При использовании рукояти положений будет предложено несколько с разницей в 10°, что позволит отрегулировать давление транспортируемой среды. Если показатель давления и диаметр системы большой, то устанавливается дополнительно редуктор со штурвалом.

Функции и принцип действия

Задвижки с электроприводом выполняют обычные функции запорной арматуры – запорную и регулирующую:

перекрывают трубу полностью или частично;
открывают просвет трубы для высвобождения потока.

Функционирование запорного устройства, приводящегося в действие электрическим приводом, осуществляется в трёх режимах:

наладочном;
автоматическом;
дистанционном.

Наладочный режим функционирования используют после установки или замены (ремонта). Здесь последовательно подаются команды (замыкают контакты) на электропривод, которые он «запоминает» и в дальнейшей эксплуатации использует. Наладку работы электропривода осуществляют после установки, при ручном регулировании крайних положений (открыто\закрыто).

Автоматический режим — это режим функционирования запорного устройства, когда электропривод настроен на перемену параметров потока, его давления, температуры. Изменение параметров фиксирую специальные датчики. Они же «подают сигнал» на контролирующую схему, замыкаются контакты, подаётся магнитный Электропривод устанавливает перекрывающий механизм в требуемое положение.

Дистанционный режим – это когда работа электропривода задвижки регулируется с пульта управления оператором в ручном режиме.

https://youtube.com/watch?v=c38-NoAvf20

Что такое и где используются

Задвижки являются распространённым типом запорной арматуры, применяемой для полного перекрытия движения среды для проведения ремонтных работ в системе или техобслуживания сантехнических приборов. Ими оснащаются практически любые трубопроводы диаметром от 15 мм до 2 м в системах подачи горячей/холодной воды и нефтепродуктов, эксплуатирующихся с постоянным высокоскоростным движением среды под давлением до 25 МПа. Они обладают сравнительно простой конструкцией, небольшой строительной длиной, малым гидравлическим сопротивлением, пригодны для эксплуатации в условиях разной сложности, могут управляться вручную или с помощью электропривода.

Для отключения газового оборудования чаще всего устанавливаются задвижки типа «Лудло» с выдвижным шпинделем.

Если задвижки в основном используются в качестве запорных устройств, то водопроводные запоры выполняют обе функции трубопроводной арматуры. Они имеют возможность не только останавливать поток, но и регулировать расход воды. Однако они ограничены по допустимому значению рабочего давления — до 2,5 МПа.

Характеристика и преимущества работы арматуры

Управление запорной арматурой данного типа может осуществляться как вручную, так и автоматически. При наличии в системе трубопровода с большим диаметром применяются только задвижки с управлением электрического типа.

Характеристика задвижек для трубопровода:

Способность работы со средой достигающих высоких температурных показателей (до 565˚С);
Максимально допустимое давление достигает 25 МПа;
Диаметр задвижек находится в пределах: от 4 см до 200 см.

Преимущества задвижек перед другими типами запорной арматуры заключается в следующем:

Перемещение вещества может выполняться в различном направлении;
Герметичность, которая способствует сохранению показателя скорости и давления на должном уровне;
В рабочих условиях такая арматура создает небольшой показатель гидравлического сопротивления;
Конструкция устройства очень проста и примитивна, что значительно снижает вероятность поломки;
Параметры арматуры не громоздкие, поэтому монтаж и последующее обслуживание системы не доставит проблем.

Несколько рекомендаций по монтажу и полезных советов

Существует ряд правил, которым следует следовать при монтаже в обязательном порядке, а именно:

запорная арматура не должна в момент установки и по окончанию монтажа испытывать внешние нагрузки, в том числе и от трубопровода;
место установки должно быть доступно для дальнейшего проведения осмотров и техобслуживания;
при монтаже на горизонтальном участке трубопровода запрещается располагать устройство маховиком вниз, на вертикальном участке — положение маховика может быть любым;
запрещается разбирать устройство под давлением;
перед установкой задвижки выполняют пропарку внутренних поверхностей горячей водой с последующей сушкой;
перед задвижкой желательно разместить магнитно — резонансный фильтр;
при открывании и закрывании задвижки штурвал следует поворачивать плавно, не допуская рывков;
своевременно подтягивать втулку сальника;
опрессовку трубопровода следует проводить при открытых задвижках.

(1 оценок, среднее: 5,00 из 5)

Что такое и где используются

Разновидности конструкции клина

Принцип работы клиновых задвижек также зависит от типа затвора. Он может изготавливаться в виде:

Жёсткой, суженной к низу пластины. В этом случае клин представляет собой цельную деталь, принцип работы которой заключается в плавном опускании в нижнюю часть корпуса, находясь при этом в перпендикулярном расположении относительно оси трубопровода. Клин плотно прилегает к двум боковым седлам и прерывает движение рабочего вещества.Такая конструкция имеет ряд недостатков, среди них можно выделить: 1. опасность заклинивания; 2. трудности при поднятии клина в результате резких перепадов температур рабочего вещества; 3. сложную подгонку к сёдлам.
Двухдискового клина, состоящего из двух элементов, подвижно скреплённых между собой под углом друг к другу. Двухдисковый клиновой затвор является более совершенной конструкцией, чем жёсткий клин.Его принцип работы заключается в следующем: при закрытии задвижки диски поворачиваются относительно друг друга и плотно прижимаются к сёдлам, при открывании диски отходят от сёдел и освобождают отверстия для прохода рабочего вещества.Он обеспечивает высокую герметичность запорного органа, снижает риск заклинивания, требует меньшего усилия для закрытия. Его уплотнительные поверхности менее подвержены износу.
Упругого запирающего органа. Конструктивно схож с двухдисковым клином, с одним отличием — его диски связаны между собой с помощью упругого элемента.Преимущества его принципа работы – это способность гнуться под напором рабочей среды и обеспечивать более плотную взаимосвязь с плоскостями уплотнительного материала при закрытии задвижки.Запорные устройства с обрезиненным клином имеют низкий крутящий момент при управлении и гладкий полный проход, благодаря чему в них не возникает сильного трения и большого износа запорных элементов.

Разновидности водопроводных задвижек

Задвижки делятся на стальные и чугунные, фланцевые и приварные (монтируемые на сварку), прямоточные и зауженные разновидности. Но все это второстепенно, поскольку в основе классификации такой арматуры лежит форма главного элемента – затвора.

И согласно этому принципу весь сортамент делится на две группы:

Арматуру с клиновым затвором, плоскость которого расположена под углом к потоку.
Арматуру с параллельным затвором, плоскость которого расположена строго перпендикулярно потоку.

Причем клиновые задвижки более долговечны, ведь клин обеспечивает «срабатывание» запорного узла даже после длительного «простоя». А вот ножевой затвор параллельной арматуры может «прикипеть» к направляющей рамке, спровоцировав поломку этого узла в самый ответственный момент.

Поэтому клиновые затворы можно использовать в любом месте и при любом режиме эксплуатации. Применение ножевой (параллельной) задвижки оправдано лишь в случае частого использования запора. В этом случае нож не успевает «прикипеть» к раме.

Клапаны

На клапанах мы остановимся подробнее.

Причина в том, что их очень часто применяют на АУП.

Назначение этой конструкции преимущественно регулировочное.

Клапанами в основном регулируют мощность напора на выходе ОТВ из водопровода.

Выделяют обратный клапан и регулировочный.

Первый используется для сброса избыточного давления в системе, второй управляет потоком.

Имеют конструкцию, принципиально отличную от первых двух рассмотренных видов.

Распространены нижеприводимые типы клапанов.

Электромагнитный клапан.
Дренчерного типа.
Клапан понижения давления.
Клапан перекрытия.

Все виды отличаются по внутреннему строению.

Разберемся в каждом из них более детально.

Электромагнитный клапан

Первый тип, иначе называемый соленоидный, контролирует скорость тока жидкости в трубе. Они получили название «электромагнитные», т.к. в основе работы лежит электромагнитная катушка. Он включает:

крышка;
корпус;
уплотнитель и мембрана;
шток;
плунжер;
электрическая катушка.

Корпус обычно выполняется из латуни, чугуна, стали или пластика.

Штоки и плунжеры должны изготавливаться из магнитных материалов. Мембраны – это полимеры типа NBR, EPDM, FKM. Такие устройства могут перекрыть мощный поток всего за 2-3 секунды.

Применяются в отопительных системах, кухнях ресторанов, канализации, орошении, моечных системах, точно дозировании.

По способу соединения с трубопроводом это может быть фланец или резьба.

По виду включения и отключения делятся на подвиды прямого или пилотного действия.

Сама катушка бывает переменного или постоянного тока.

Дренчерный клапан

Клапан дренчерный может иметь пневматический, электрический или гидравлический привод.

У клапанов диафрагменного типа основные элементы — крышка, мембрана и корпус.

Крышка с мембраной образуют запорную камеру.

Такой аппарат равномерно распределяет давление на запирающую область.

Приводится в действие давлением жидкости в подводящем водопроводе.

Гарантирует четкую работу при пожаре.

Самым популярным устройством из этого вида является дренчерный клапан «ПИЛОТ КСД», который имеет гидравлический мембранный привод.

Включает манометр, сигнализатор давления, кран подачи воды, фильтр и пр. может находиться в рабочем и дежурном режимах.

Нижний порог рабочей температуры + 4 С. Рабочее давление (PN) 16 бар.

Время полного перекрытия потока от 2-х секунд.

При работе жидкость из камеры запоры сбрасывает в дренажный отсек.

Давление в камере падает, поэтому мембрана открывает проход в выходную полость, а затем жидкость поступает в питающий трубопровод.

Сможет применяться в спринклерных или дренчерных установках пенного, водяного пожаротушения.

Механизм перекрытия концентрата обеспечивает дистанционную подачу или остановку раствора в трубопровод.

Имеет полимерное покрытие для защиты от коррозии при взаимодействии с пенообразователем.

В системе предусматривается бак пенотушения.

Быстро открывается, имеет простую конструкцию.

КД-КПК подойдет для работы при максимальном расходе ОТВ и потерях давления.

Обратный клапан

Клапан снижения давления пропускает жидкость в одном направлении и препятствует ее движению в обратном.

Является арматурой прямого действия.

Нормальная величина перепада давления на данном типе запора от 0,01 до 0,03 МПа.

Различают обратные клапаны и обратные затворы.

Запорный механизм у первых выполнен в виде золотника, а у вторых имеет вид круглого диска.

Такой вид клапанов применяют в блоках фильтрации, гидроприводах из нескольких насосов, с замкнутой циркуляцией, гидролиниях с однонаправленным движением потока.

Клапаны данного вида, а также дренчерного типа (например, тот же «ПИЛОТ КСД») в комплексе с обвязкой трубопровода способны обеспечить срабатывание пожарной сигнализации при сработке системы пожаротушения.

Конструкция и принцип действия

Конструкция водопроводной задвижки состоит из трёх основных узлов:

Корпуса с крышкой, в полости которого располагаются запорные детали и удерживается определённая часть рабочего вещества под давлением. Корпус представляет собой полую цельнолитую или разборную конструкцию из стали, чугуна или цветных металлов. Все его поверхности защищены от воздействия коррозии эпоксидной смолой. У корпуса имеются два патрубка (входной и выходной), которыми устройство соединяется с трубопроводом.
Запорного узла, состоящего из двух сёдел и затвора. Седла имеют параллельное или угловое по отношению друг к другу расположение, к их уплотнительным поверхностям при срабатывании задвижки на закрытие прижимается своими уплотнительными поверхностями запорная деталь. Центрирование запора обеспечивают направляющие в форме вертикальных цилиндров с пазами, изготовленных из износостойкой пластмассы или являющиеся выступающей частью внутренней поверхности корпуса. Сам запор в зависимости от модификации задвижки может иметь форму клина, одного или двух дисков;
Узла управления. В его состав входит винтовой шток (шпиндель), маховое колесо и резьбовая втулка, при помощи которой происходит преобразование крутящего момента в поступательное перемещение затворной детали. Ходовой узел может находиться в верхней части полости корпуса устройства или располагаться вне его. Отверстие, через которое шпиндель выходит из корпуса герметизирует специальный уплотнитель, функционирующий по принципу сильфона или сальника.

Принцип её работы заключается в следующим:

маховик приводится в движение вручную или от электрического привода;
усилие передаётся через резьбовое соединение штоку, который перемещает затвор по направляющим перпендикулярно потоку;
запорная деталь плотно прижимается к сёдлам и останавливает перемещение потока жидкости в трубопроводе.

Чтобы открыть задвижку маховое колесо поворачивают в обратную сторону.

Хранение

Если после покупки партии арматуры в ближайшее время не планируется установка ее в магистраль, или снятую задвижку необходимо убрать на длительное хранение, проводят мероприятия по консервации.

Порядок проведения консервации указан в ГОСТе 9.014-78г. Хранить устройство необходимо в заводской упаковке с очищенными от остатков среды и заглушенными патрубками. Шпиндель необходимо смазать специальной смазкой ВНИИНП-232.

Затвор при хранении закрывается в обязательном порядке.

Перевозка законсервированной арматуры осуществляется в заводской упаковке. Короба необходимо закреплять перевозочным крепежом, не допускающим продольных и поперечных смещений во время движения. Погрузочно-разгрузочные работы производятся без толчков и ударов.

Подведем итоги

Разнообразие моделей задвижек позволяет решить главную задачу – обеспечить герметичность системы при необходимости произвести ремонт. Работы можно выполнить самому, но только если под рукой имеются все необходимые приспособления. Для резьбовых соединений потребуется токарный станок, что усложняет процесс.

Соединения с пластиковыми трубами не менее эффективны. Каждый случай имеет характерные особенности, но не представляют сложностей для людей, у которых имеются элементарные строительные навыки. Технология позволяет оснастить задвижкой горячий и холодный водопровод, отопительную систему, печную трубу, технические путепроводы. Все зависит от потребностей и целевого назначения. Место установки – точка ввода.